Зоровий аналізатор людини

Зоровий аналізатор складається з трьох відділів: рецепторного (периферичного), провідникового і центрального, що виконує аналі­тичну функцію. У периферичному відділі аналізатора розрізняють дві системи: оптичну (рогівка, кришталик, склоподібне тіло) і сприй­маючу, яка складається з фотосенсорного шару сітківки. Основне призначення оптичної системи — одержання на сітківці зображень розглядуваних предметів. Велику роль у цьому відіграє акомодація, яка полягає у зміні заломної сили кришталика. Функції колбочко-і паличкоподібних зорових клітин сітківки досить суворо диферен­ційовані. Паличкоподібні зорові клітини, маючи величезну чут­ливість, сприймають мінімальну освітленість і позбавлені здатності розрізняти кольори; вони служать для зорових сприйнять в умовах низької яскравості (сутінковий зір). Колбочкоподібні зорові кліти­ни сприймають високі рівні яскравості (денний зір) і кольори (хро­матичний зір).

Для виникнення зорового сприйняття предмета у зоровому ана­лізаторі реалізуються три основні його функції: світловідчуття, кон­трастна чутливість і гострота зору. Ці функції дають можливість сприймати форму, розмір і яскравість розглядуваного предмета. Світловідчуттям називають здатність ока сприймати яскравість

діючих світлових подразників. Та найменша яскравість, яка викли­кає світловідчуття в умовах темноти, є порогом світловідчуття. Обернену величину порога світловідчуття називають світловою чутливістю ока. Поріг світловідчуття залежить від кутових розмірів подразника (чим більший розмір розглядуваного предмета, тим чутливість вища, і навпаки).

Зоровий аналізатор здатний регулювати світлову чутливість за­лежно від рівня освітленості. Цю здатність ока називають зоровою адаптацією. При переведенні погляду з високого рівня освітле­ності на темноту підвищується світлова чутливість ока (темпова адаптація). При переході від темноти до незначної яскравості або від меншої яскравості до високої відмічають зниження рівня світло­вої чутливості, яку називають світловою адаптацією. Тривалість темпової адаптації становить у середньому від 50—60 хв до 2 год. При переході від низької до високої освітленості настає світлова адаптація, яка полягає у зниженні світлової чутливості зорового аналізатора. Тривалість світлової адаптації становить 10—25 хв.

Якщо переходи від низької яскравості до вищої і навпаки відбу­ваються часто і не вкладаються у тривалість термінів адаптації, на­стає переадаптація, яка характеризується різким порушенням функціонального стану зорового аналізатора (різь в очах, сльозото-чивість, втрата здатності зорового сприйняття).

Зорова адаптація має велике значення при вирішенні оптималь­них умов виробничого освітлення. Однією з обов'язкових гігієнічних вимог до виробничого освітлення є рівномірність освітлення робочо­го місця і регламентація освітленості робочого місця (проходи, місця зберігання деталей, сировини тощо). Крім того, робота за умов різкої зміни рівнів освітленості вимагає додержання режиму з урахуван­ням часу настання адаптації в умовах світла і темряви. Наприклад, робітник може приступити до виконання точних робіт у темноті не раніше ніж через ЗО хв після перебування у цих умовах.

Для розпізнавання предмета (деталі, елемента деталі) необхідний контраст яскравостей об'єкта розпізнавання і фону. Ту найменшу різницю яскравостей об'єкта розпізнавання і фону, яку сприймає око, називають порогом контрастної чутливості. Контрастна чут­ливість збільшується при збільшенні кутових розмірів предмета, під час адаптації в умовах темряви, при малих яскравостях поля адап­тації, збільшенні часу дії світлового подразника і бінокулярному зорі, різко спадає при надзвичайно сліпучій яскравості — блискоті.

Під гостротою зору розуміють функцію зорового аналізатора, яка забезпечує сприйняття форми предметів за рахунок розрізнення дрібних деталей. Гостроту зору характеризує найменша відстань (прийнято виражати у градусах), на якій мають знаходитись дві точки, щоб око могло їх бачити окремо. Ця умова може виконува­тись тоді, коли світлове відбиття від них попадає на два фоторецеп­тори сітківки (паличко- або колбочкоподібні зорові клітини), відок­ремлені один від одного не менше ніж одним вільним від подраз­нення фоторецептором.

Таким чином, враховуючи основні функції зорового аналізатора, умови зорової роботи можна оцінити за трьома основними показ­никами: кутовими розмірами, що розрізняють об'єкти (точність виконуваної роботи), яскравістю поля адаптації (освітленість робо­чого місця), контрастом об'єкта розпізнавання з фоном. Ці показ­ники покладені в основу гігієнічного нормування освітленості на робочому місці, викладеного у відповідних офіційних документах (СНиП 11-4-79 і галузеві норми природного і штучного освітлення).

Гігієнічне нормування не враховує такої фізіологічної власти­вості зорового аналізатора, як здатність зберігати виникле збуджен­ня після припинення дії світлового подразника. Ця властивість має велике значення у формуванні зорового сприйняття під час роботи із швидкорухомими деталями і переробки інформації, що часто над­ходить. Зоровий слід після світлового подразнення може тримати­ся від 1—2 с до кількох хвилин. Останнє зумовлює за певних умов формування у робітників сприйняття безперервно діючого світло­вого подразника. Найменшу кількість світлових подразнень за одну секунду, при якій настає злиття окремих світлових сигналів у одне ціле, називають критичною частотою миготіння. Прикладом такого явища є суцільність зорового сприйняття при демонстрації на екрані рухомої кіноплівки із швидкістю 24 кадри за секунду, що перевищує критичну частоту миготіння за умов відповідної освітле­ності.

Під час виконання зорової роботи за несприятливих умов освіт­лення зорова працездатність спадає. Показники, що характеризу­ють зорову втому, є насамперед показниками функціонального ста­ну зорового аналізатора (збільшення порогів світлової, кольорової і контрастної чутливості, зниження гостроти зору і критичної часто­ти миготіння, подовження часу сприйняття і переробки зорової інфор­мації, підвищення зорової хронаксії тощо). Зорова втома зумовлює

швидший розвиток загальної втоми в організмі працівника і зви­чайно значною мірою відбивається на якісних і кількісних вироб­ничих показниках.

Найважливішими факторами, що зумовлюють зниження зорової працездатності, є недостатні рівні освітленості; нерівномірність роз­поділу яскравості на робочому місці та у приміщенні; наявність у полі зору сліпучої яскравості.

Результати досліджень показали, що при виконанні точної робо­ти із збільшенням освітленості зорова працездатність поліпшуєть­ся, особливо це яскраво проявляється під час роботи з дрібними деталями, що вимагають великого зорового напруження. Слід за­значити, що збільшення рівня освітленості має свою оптимальну межу, поза якою він починає чинити осліплюючу дію і несприятливо відби­ватись на зоровому сприйнятті. Властивість світних поверхонь ви­сокою яскравістю порушувати зорове сприйняття називають блис­котом, а психофізіологічні зміни, що відбуваються при цьому, і суб'єктивні відчуття — засліпленням. Блискіт може викликати несприятливі зміни не тільки у зоровому аналізаторі, а й у ЦНС (гальмування, зниження лабільності, працездатності, активності тощо). При дії блискоту на організм працівника насамперед пору­шується контрастна чутливість ока. Чим менший контраст об'єкта розпізнавання з фоном і його кутові розміри, тим сильніше вира­жена несприятлива дія засліплення.

Таким чином, міру блискоту визначає не тільки світлова обста­новка на робочому місці (висока яскравість фону, пряме попадання світлового випромінювання в очі, велика площа світної поверхні), а й показники, що характеризують об'єкт розпізнавання. Збільшення яскравості поля адаптації на робочому місці має обмежені можли­вості і не завжди є оптимальним заходом поліпшення світлової обстановки. Тому при роботі з дрібними деталями поряд із забезпе­ченням оптимального рівня яскравості можна рекомендувати по­силення контрастності об'єкта розпізнавання з фоном.

Новим напрямом оптимізації виробничого освітлення є створен­ня динамічного освітлення, яке характеризує зміна рівня і спек­трального складу освітленості з часом залежно від зміни зорової працездатності. Доведено, що підвищення рівня освітленості при наростанні втоми розгальмовуюче діє на кору великого мозку, по­ліпшуючи функціональний стан зорового аналізатора і підвищую­чи зорову і загальну працездатність людини. Найефективніше ди-

намічне освітлення при виконанні робіт високої точності, пов'яза­ної з великим напруженням, а також при організації виробничого освітлення у приміщеннях без вікон.